水力裂缝分析方法和装置与流程

文档序号:17933899发布日期:2019-06-15 01:10阅读:199来源:国知局
水力裂缝分析方法和装置与流程
本发明涉及页岩气开发
技术领域
,特别涉及一种水力裂缝分析方法和装置。
背景技术
:页岩气是以游离态和吸附态赋存于页岩储层中的天然气,无自然产能,在页岩气储层开发过程中,必须通过水力压裂才能获得商业产量。页岩储层广泛发育天然裂缝,水力压裂过程中,水力裂缝会沟通或扩展天然裂缝,形成复杂缝网,充分改造页岩气储层,以使得赋存于页岩中的天然气可以通过该水力裂缝运移。虽然水力压裂技术已发展的较为成熟,但是并没有一个明确的根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度来分析水力裂缝的方式。技术实现要素:本申请提供了一种水力裂缝分析方法和装置。可以解决相关技术没有一个明确的根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度来分析水力裂缝的方式的问题,所述技术方案如下:一方面,提供一种水力裂缝分析方法,所述方法包括:获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围;获取每个所述区域的应力差;对所述页岩气储层进行水力压裂,以在每个所述区域内形成水力裂缝;获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围;获取每个所述区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一正投影的面积,所述指定面平行于水平面;根据第一预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度,所述第一预设公式为:其中,所述d1为所述重叠面积,所述d2为所述第一正投影的面积,所述g1为所述沟通度;根据所述第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,所述第一对应关系表包括每个所述区域的应力差和沟通度的对应关系。可选地,所述页岩气田还包括多口气井,所述多口气井一一对应的穿过所述多个区域,每口所述气井均包括水平段气井,每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一正投影包括第一子正投影和第二子正投影,所述第一子正投影和所述第二子正投影位于穿过每个所述区域对应的气井中水平段气井的参考面的两侧,所述参考面垂直于所述指定面,所述方法还包括:获取每个所述区域内的水力裂缝在所述指定面上的第一子正投影的面积和第二子正投影的面积;根据第二预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数,所述第二预设公式为:其中,所述g2为所述对称度系数,所述d21为所述第一正投影的面积,所述d22为所述第二正投影的面积;生成应力差和对称度系数的第二对应关系表,所述第二对应关系表包括每个所述区域的应力差和对称度系数的对应关系。可选地,所述方法还包括:获取每个所述区域的天然裂缝的平均走向;生成天然裂缝的平均走向和沟通度的第三对应关系表,所述第三对应关系表包括每个所述区域的天然裂缝的平均走向和沟通度。可选地,所述方法还包括:根据所述对称度系数是否位于预设系数范围内,判断每个所述区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称,所述预设系数范围为:0.8<g2<1.2;获取每个所述区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称的对称判定结果;更新所述第二对应关系表,以使所述第二对应关系表还包括每个所述区域的应力差和对称判定结果的对应关系。可选地,所述页岩气储层位于页岩气田内,所述页岩气田还包括多口气井,所述多个区域和所述多口气井一一对应,每口气井均穿过其对应的区域,所述获取页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围,包括:获取所述页岩气储层的三维数据体;对所述三维数据体进行蚂蚁体追踪,以得到每个所述区域内的多个蚂蚁体的分布范围和响应强度;根据指定对应关系表确定位于每个所述区域中每个蚂蚁体的分布范围内的天然裂缝的条数,所述指定对应关系表包括蚂蚁体的响应强度和天然裂缝条数的对应关系,且所述条数与所述响应强度正相关;获取每口气井的成像测井裂缝解释数据,所述成像测井裂缝解释数据包括所述每口气井内天然裂缝的走向范围和倾角范围;将每口气井内的天然裂缝的走向范围和倾角范围随机赋值给所述每口气井所在的区域内的多条天然裂缝,以得到每个所述区域内的天然裂缝的分布范围。可选地,所述预设对应关系表包括:在蚂蚁体的响应强度小于0.4时对应4000条天然裂缝,在蚂蚁体的响应强度大于0.4且小于或等于0.65时对应8300条天然裂缝,在蚂蚁体的响应响度大于0.65且小于或等于0.8时对应6400条天然裂缝,在蚂蚁体的响应强度大于0.8时对应11500条天然裂缝。可选地,所述获取所述页岩气储层的三维数据体,包括:对所述页岩气储层进行三维地震;收集所述页岩气储层在三维地震过程中所产生的三维地震数据;对所述三维地震数据进行解释,以获取所述三维数据体。可选地,所述对所述页岩气储层进行水力压裂,包括:对所述页岩气储层进行水力压裂并获取所述页岩气储层所产生的微地震监测数据;所述获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围,包括:对所述微地震检测数据进行解释以获取每个所述区域的水力裂缝的分布范围。可选地,所述获取每个所述区域的应力差,包括:获取每个所述区域的上覆岩层压力;获取每个所述区域的地层孔隙压力;根据第三预设公式获取每个所述区域的水平最大主应力,所述第三预设公式为:所述σh为每个所述区域的水平最大主应力、所述ehorz为各向异性水平方向静态杨氏模量、所述evert为各向异性垂直方向静态杨氏模量、所述vvert为各向异性垂直方向静态泊松比、所述vhorz为各向异性水平方向静态泊松比、所述εh为最大主应力方向的构造应变系数、所述εh为最小主应力方向应变系数、所述σv为每个所述区域的上覆岩层压力且所述pp为每个所述区域的地层孔隙压力;根据第四预设公式获取每个所述区域的水平最小主应力,所述第四预设公式为:所述σh为每个所述区域的水平最小主应力;根据第五预设公式获取每个所述区域的应力差,所述第五预设公式为:t1=σh-σh,所述t1为每个所述区域的应力差。另一方面,提供一种水力裂缝分析装置,所述水力裂缝分析装置包括:第一获取模块,用于获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个所述区域内的天然裂缝的分布范围;第二获取模块,用于获取每个所述区域的应力差;压裂模块,用于对所述页岩气储层进行水力压裂,以在每个所述区域内形成水力裂缝;第三获取模块,用于获取每个所述区域内的水力裂缝的分布范围;第四获取模块,用于获取每个所述区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个所述区域内的水力裂缝的在所述指定面上的第一正投影的面积,所述指定面平行于水平面;第一确定模块,用于根据第一预设公式确定每个所述区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度,所述第一预设公式为:其中,所述d1为所述重叠面积,所述d2为所述第一正投影的面积,所述g1为所述沟通度;第一生成模块,用于根据所述第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,所述第一对应关系表包括每个所述区域的应力差和沟通度的对应关系。本申请提供的技术方案可以至少包括以下有益效果:在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围和应力差后,对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。之后获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积。并根据第一预设公式确定该重叠面积所占第一正投影的面积的比例,以获取每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。该沟通度的大小可以反应水力裂缝对天然裂缝的沟通程度。之后根据该第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表。以实现在不同应力差下根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本发明。附图说明为了更清楚地说明本发明的实施例,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种水力裂缝分析方法流程图;图2为本发明实施例提供的另一种水力裂缝分析方法流程图;图3为本发明实施例提供的一种获取页岩气储层的三维数据体的方法流程图;图4为某口气井内天然裂缝的走向的分布示意图;图5为本发明实施例提供的一种获取每个区域的应力差的方法流程图;图6示出了页岩气储层的一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图;图7示出了页岩气储层的另一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图;图8为本发明实施例提供的又一个区域中水力裂缝和该区域对应的气井中水平段气井在指定面上的正投影分布图;图9为本发明实施例提供的再一个区域中水力裂缝和该区域对应的气井中水平段气井在指定面上的正投影分布图;图10为本发明实施例提供的又一种水力裂缝分析方法流程图;图11示出了页岩气储层中再一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图;图12示出了页岩气储层中再一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图;图13为本发明实施例提供的再一种水力裂缝分析方法流程图;图14为本发明实施例提供的一种水力裂缝分析装置的结构示意图;图15为本发明实施例提供的另一种水力裂缝分析装置的结构示意图;图16为本发明实施例提供的一种第一获取模块的结构示意图;图17为本发明实施例提供的一种第二获取模块的结构示意图;图18为本发明实施例提供的又一种水力裂缝分析装置的结构示意图;图19为本发明实施例提供的再一种水力裂缝分析装置的结构示意图。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。页岩气田通常包括多个页岩气储层,这些页岩气储层中存在天然裂缝。而页岩气分布在这些天然裂缝中。但是不易将页岩气从天然裂缝中开采出来。因而需要对页岩气储层进行水力压裂。对某个页岩气储层进行水力压裂后,可以在该页岩气储层中形成水力裂缝,水力裂缝能够与天然裂缝沟通,以使得位于天然裂缝内的页岩气可以通过该水力裂缝运移。以使页岩气较为容易的开采出来。图1为本发明实施例提供的一种水力裂缝分析方法流程图,如图1所示,该水力裂缝分析方法可以包括:步骤101、获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。步骤102、获取每个区域的应力差。步骤103、对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。步骤104、获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。步骤105、获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝的在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。步骤106、根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。其中,第一预设公式为:d1为重叠面积,d2为第一正投影的面积,g1为沟通度。步骤107、根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,其中,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。综上所述,在本发明实施例提供的水力裂缝分析方法中,在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围和应力差后,对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。之后获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积。并根据第一预设公式确定该重叠面积所占第一正投影的面积的比例,以获取每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。该沟通度的大小可以反应水力裂缝对天然裂缝的沟通程度。之后根据该第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表。以实现在不同应力差下根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝。需要说明的是,页岩气田中通常包括多个页岩气储层,在获取页岩气田的一个页岩气储层中多个区域的应力差和沟通度的第一对应关系表,以及页岩气田中另一个页岩气储层中多个区域的应力差后,工作人员可以参考该第一对应关系表预测该另一个页岩气储层中不同区域的应力差所对应的沟通度。在本发明实施例提供的水力裂缝的分析方法中,可以根据水力裂缝在不同条件下的不同参数进行分析。下面对在不同应力差下根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝的方式,以及在不同应力差下根据水力裂缝在气井两侧的对称度来分析水力裂缝的方式进行说明。图2为本发明实施例提供的另一种水力裂缝分析方法流程图,如图2所示,该水力裂缝分析方法可以包括:步骤201、获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。其中,页岩气储层位于页岩气田内,页岩气田还包括多口气井,多口气井一一对应穿过多个区域。可选地,如图3所示,步骤201可以包括:步骤2011、获取页岩气储层的三维数据体。示例地,在步骤2011中,可以先对页岩气储层进行三维地震(三维地震是指在页岩气储层所在的地层放置并开启人工震源,以使页岩气储层产生的地震)。接着,可以收集该页岩气储层在三维地震过程中所产生的三维地震数据,该三维地震数据包括页岩气储层在三维地震的过程中所产生的三维地震波。之后,可以对三维地震数据进行解释,以获取三维数据体,该三维数据体包括该页岩气储层在三维空间的分布范围。其中,可以将三维地震数据输入三维地震波解释软件(如geoframe或landmark)中,使该三维地震波解释软件对三维地震数据进行解释,以获取三维数据体。步骤2012、对三维数据体进行蚂蚁体追踪,以得到每个区域内的多个蚂蚁体的分布范围和响应强度。蚂蚁体追踪是一种模仿蚁群寻找食物的仿生算法,该仿生算法能够从三维数据体提取出断层面(如蚂蚁体)的分布范围和响应强度。如在步骤2012中,可以将三维数据体输入三维地质模型软件(如petrel),使该三维地质模型软件采用蚂蚁追踪算法对该三维数据体进行处理,以得到页岩气储层中每个区域内的多个蚂蚁体的分布范围和响应强度。步骤2013、根据指定对应关系表确定位于每个区域中每个蚂蚁体的分布范围内的天然裂缝的条数,指定对应关系表包括蚂蚁体的响应强度和天然裂缝条数的对应关系,且条数与响应强度正相关。在该指定对应关系表中,蚂蚁体在不同响应强度范围内所对应的天然裂缝的条数不同。可选地,在该指定对应关系表中,在蚂蚁体的响应强度小于0.4时对应4000条天然裂缝。在蚂蚁体的响应强度大于0.4且小于或等于0.65时对应8300条天然裂缝。在蚂蚁体的响应响度大于0.65且小于或等于0.8时对应6400条天然裂缝。在蚂蚁体的响应强度大于0.8时对应11500条天然裂缝。步骤2014、获取每口气井的成像测井裂缝解释数据。其中,成像测井裂缝解释数据包括每口气井内天然裂缝的走向范围和倾角范围。可选地,在步骤2014中,可以使用测井仪对每口气井进行成像测井,以获取每口气井成像测井数据,成像测井数据包括该口气井的井壁图像。之后可以将每口气井的成像测井数据输入成像测井解释软件(如techlog),并使该成像测井解释软件对该成像测井数据进行解释,以获取每口气井的成像测井裂缝解释数据。需要说明的是,气井内天然裂缝的走向可以指的是该气井内天然裂缝的方位角。示例地,图4为某口气井内天然裂缝的走向的分布示意图,该分布示意图中包括标注方位角的一个圆形和位于该圆形内的四个扇形。其中,每个扇形的起始角到终止角表示天然裂缝的走向范围,扇形的半径大小能够反映在该走向范围内天然裂缝的数量多少。且0度代表正北方向,90度代表正东方向,180度代表正南方向,270度代表正西方向。该口气井中的天然裂缝的走向范围包括:35度到55度的走向范围、120度到140度的走向范围、215度到235度之间的走向范围以及300度到330度之间的走向范围。需要说明的是,某条天然裂缝的一端指向正北方向,而另一端指向正南方向,在获取该条天然裂缝的走向时,若将该条天然裂缝的一端作为起始端,另一端作为结尾端,则该条天然裂缝的走向朝向正北。若将该条天然裂缝的另一端作为起始端,另一端作为结尾段,则该条天然裂缝的走向朝向正南。也即天然裂缝的走向朝向正北和正南的实质含义相同。由于图4中35度到55度的走向范围和215度到235度的走向范围对称,120度到140度的走向范围和300度到330度的走向范围对称。因此,35度到55度的走向范围与215度到235度的走向范围的实质含义相同,120度到150度的走向范围和300度到330度的走向范围的实质含义相同。另外,从图4中可以看出,走向范围分布在35度到55度的天然裂缝的数量占该口气井中天然裂缝数量的三分之一,走向范围分布在120度到150度的天然裂缝的数量占该口气井中天然裂缝数量的三分之二。另外,气井内天然裂缝的倾角指的是该气井内天然裂缝与水平面的夹角。步骤2015、将每口气井内的天然裂缝的走向范围和倾角范围随机赋值给每口气井所在的区域内的多条天然裂缝,以得到每个区域内的天然裂缝的分布范围。在对一口气井所在区域内的多条天然裂缝进行随机赋值时,可以在该口气井内的天然裂缝的走向范围内随机指定该多条天然裂缝的走向。且可以根据不同比例的走向范围指定不同比例的天然裂缝的走向。可选地,若某口气井内的天然裂缝的分布示意图如图4所示,则可以在35度到55度的走向范围内随机对该口气井所在区域内的三分之一的天然裂缝的走向进行赋值,并在120度到140度的走向范围内对随机对该口气井所在区域内的另外三分之二的天然裂缝的走向进行赋值。另外,若某口气井中天然裂缝的倾角范围为5度到10度,则可以在5度到10度的倾角范围内随机对该口气井所在区域内天然裂缝的倾角进行赋值。步骤202、获取每个区域的应力差。如图5所示,步骤202可以包括:步骤2021、获取每个区域的上覆岩层压力。需要说明的是,页岩气储层位于页岩气田内,页岩气田还包括多个钻台,多个钻台和多口气井一一对应,每个钻台位于其对应的气井上。示例地,在步骤2021中,可以先通过密度测井仪获取每口气井的密度测井数据。之后,可以通过密度测井数据解释软件(如forward)解释该密度测井数据,以获得页岩气储层中每个区域与地面之间的平均初始岩石密度、第一密度拟合参数以及第二密度拟合参数。接着,获取页岩气储层中该气井所对应的区域的深度和垂深。其中,深度指的是在页岩气田的地面开始沿着气井的延伸方向延伸至该区域所延伸的长度,垂深指的是在垂直于水平面的方向上该区域到地面的距离。需要说明的是,该气井包括通常包括连接的直井段气井和水平段气井,且直井段气井延伸至页岩气储层,水平段气井位于页岩气储层内。其中,直井段气井的延伸方向垂直于水平面,水平段气井的延伸方向平行于水平面。在对该气井进行密度测井时,仅对该气井中的直井段气井进行密度测井,此时,该气井所对应的区域的深度和垂深相同。然后,可以获取每个区域对应的气井所对应的钻台的钻台面到地面的高度。之后,可以根据第六预设公式计算每个区域的上覆岩层压力。其中,第六预设公式可以为:其中,σv为每个区域的上覆岩层压力、ρsur为每个区域与地面之间的平均初始岩石密度、a0为第一密度拟合参数、α为第二密度拟合参数、z为每个区域到地面之间的深度、tvd为每个区域到地面之间的垂深、ag为每个区域对应的气井所对应的钻台的钻台面到地面的高度,g为重力加速度。示例地,在ρsur为2650kg/m3、a0为0.04、α为0.99、z和tvd均为1400m、ag为6m且重力加速度g取9.8m/s2时,根据第六预设公式可以计算出σv为40mpa。在ρsur为2650kg/m3、a0为0.04、α为0.99、z和tvd均为1800m、ag为6m且重力加速度g取9.8m/s2时,根据第六预设公式可以计算出σv为49mpa。步骤2022、获取每个区域的地层孔隙压力。步骤2023、根据第三预设公式获取每个区域的水平最大主应力。其中,第三预设公式为:σh为每个区域的水平最大主应力、ehorz为各向异性水平方向静态杨氏模量、evert为各向异性垂直方向静态杨氏模量、vvert为各向异性垂直方向静态泊松比、vhorz为各向异性水平方向静态泊松比、εh为最大主应力方向的构造应变系数、εh为最小主应力方向应变系数、σv为每个区域的上覆岩层压力且pp为每个区域的地层孔隙压力。需要说明的是,在步骤2023中,可以通过三维地质模型软件对在步骤2011中获取的页岩气储层的三维数据体进行分析,以获得页岩气储层中各向异性水平方向静态杨氏模量、各向异性垂直方向静态杨氏模量、为向异性垂直方向静态泊松比、为向异性水平方向静态泊松比、最大主应力方向的构造应变系数以及最小主应力方向应变系数。示例的,在步骤2023中,若ehorz为25gpa、evert为23gpa、vvert为0.25、vhorz为0.27、pp为15mpa、εh为0.89、εh为0.93且σv为40mpa时,根据第三预设公式可以计算出σh为37mpa。若ehorz为25gpa、evert为23gpa、vvert为0.25、vhorz为0.27、pp为15mpa、εh为0.89、εh为0.93且σv为49mpa时,根据第三预设公式可以计算出σh为47mpa。步骤2024、根据第四预设公式获取每个区域的水平最小主应力。其中,第四预设公式为:σh为每个区域的水平最小主应力。示例地,在步骤2024中,若ehorz为25gpa、evert为23gpa、vvert为0.25、vhorz为0.27、pp为15mpa、εh为0.89、εh为0.93且σv为40mpa时,根据第四预设公式可以计算出σh为26mpa。若ehorz为25gpa、evert为23gpa、vvert为0.25、vhorz为0.27、pp为15mpa、εh为0.89、εh为0.93且σv为49mpa时,根据第四预设公式可以计算出σh为27mpa。步骤2025、根据第五预设公式获取每个区域的应力差。其中,第五预设公式为:t1=σh-σh,t1为每个区域的应力差。示例地,在步骤2025中,若σh为37mpa且σh为26mpa,则根据第五预设公式可以计算出t1为11mpa。若σh为47mpa且σh为27mpa,则根据第五预设公式可以计算出t1为20mpa。步骤203、对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。需要说明的是,在对页岩气储层进行水力压裂时,页岩气储层会进行微地震。且在步骤203,在对页岩气储层进行水力压裂时,可以对页岩气储层所产生的微地震进行监测,以获取该页岩气储层所产生的微地震监测数据。步骤204、获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。在步骤204中,可以对微地震监测数据进行解释以获取每个区域的水力裂缝的分布范围。示例地,在步骤204中,可以将微地震监测数据输入微地震波解释软件(如insite),使该微地震波解释软件对微地震监测数据进行解释,以获取每个区域的水力裂缝的分布范围。步骤205、获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。示例地,图6示出了页岩气储层的一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图,如图6所示,该区域中的天然裂缝l11和水力裂缝l21交叠,且天然裂缝呈矩形,水力裂缝l21呈圆形。图7示出了页岩气储层的另一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图,如图7所示,该区域中的天然裂缝l12和水力裂缝l22交叠。步骤206、根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。其中,第一预设公式为:其中,d1为重叠面积,d2为第一正投影的面积,g1为沟通度。需要说明的是,在步骤206中,可以先获取图6中天然裂缝l11和水力裂缝l21的重叠面积,以及水力裂缝l21的第一正投影的面积。若该天然裂缝l11和水力裂缝l21的重叠面积d1为100m2,水力裂缝l21的第一正投影的面积d2为400m2,则根据第一预设公式可以计算出图6所示的区域内水力裂缝对天然裂缝的沟通度g1为0.25。另外,在步骤206中,还可以先获取图7中天然裂缝l12和水力裂缝l22的重叠面积,以及水力裂缝l22的第一正投影的面积。若该天然裂缝l12和水力裂缝l22的重叠面积d1为30m2,水力裂缝l22的第一正投影的面积d2为300m2,则根据第一预设公式可以计算出图7所示的区域内水力裂缝对天然裂缝的沟通度g1为0.1。步骤207、根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,其中,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。在步骤207中,若图6所示的区域应力差为20mpa,图7所示的区域的应力差为11mpa。则可以生成如下第一对应关系表:第一对应关系表应力差沟通度110.1200.25在该第一对应关系表中,页岩气储层中区域的应力差11mpa时,沟通度为0.1,页岩气储层中区域的应力差为20mpa时,沟通度为0.25。步骤208、获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一子正投影的面积和第二子正投影的面积。其中,每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影包括第一子正投影和第二子正投影,第一子正投影和第二子正投影位于穿过每个区域对应的气井中水平段气井的参考面的两侧,且参考面垂直于指定面。示例地,图8为本发明实施例提供的又一个区域中水力裂缝和该区域对应的气井中水平段气井在指定面上的正投影分布图,如图8所示,该区域中的水力裂缝l23位于穿过该区域对应的气井中水平段气井y11的参考面(该参考面为穿过水平段气井y11且垂直于纸面的面,图8中未示出)的两侧。该水力裂缝l23在指定面上的第一正投影包括第一子正投影和第二子正投影,其中,第一子正投影位于参考面的一侧,第二子正投影位于参考面的另一侧。图9为本发明实施例提供的再一个区域中水力裂缝和该区域对应的气井中水平段气井在指定面上的正投影分布图,如图9所示,该区域中的水力裂缝l24位于穿过该区域对应的气井中水平段气井y12的参考面(图9中未示出)的两侧。该水力裂缝l24在指定面上的第一正投影包括第一子正投影和第二子正投影,其中,第一子正投影位于参考面的一侧,第二子正投影位于参考面的另一侧。步骤209、根据第二预设公式确定每个区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数。其中,第二预设公式为:g2为对称度系数,d21为第一正投影的面积,d22为第二正投影的面积。在步骤209中,可以先获取图8中水力裂缝l23的第一子正投影面积和第二子正投影面积。示例性的,若该水力裂缝l23的第一子正投影面积为270m2,第二子正投影面积为300m2,则可以根据第二预设公式计算出图8所示的区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数g2为0.9。另外,在步骤208中,还可以先获取图9中水力裂缝l24的第一子正投影面积和第二子正投影面积。若该水力裂缝l24的第一子正投影面积为50m2,第二子正投影面积为250m2,则可以根据第二预设公式计算出图9所示的区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数g2为0.2。步骤210、生成应力差和对称度系数的第二对应关系表,第二对应关系表包括每个区域的应力差和对称度系数的对应关系。在步骤210中,若图8所示的区域应力差为13mpa,图9所示的区域的应力差为23mpa。则可以生成如下第二对应关系表:第二对应关系表应力差对称度系数30.9230.1在该第二对应关系表中,页岩气储层中区域的应力差13mpa时,对称度系数为0.2,页岩气储层中区域的应力差为23mpa时,对称度系数0.1。在上述实施例中,在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围和应力差后,并对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围后。除了在该口气井内的天然裂缝的走向范围内随机指定该多条天然裂缝的走向外,还可以通过获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积和第二正投影的面积,并根据第二预设公式确定出每个区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数,之后再生成应力差和对称度系数的第二对应关系表。以实现能够在不同应力差下根据水力裂缝在气井两侧的对称度来分析水力裂缝的效果。另外,在获取页岩气田的一个页岩气储层中多个区域的应力差和对称度系数的第二对应关系表,以及页岩气田中另一个页岩气储层中多个区域的应力差后,工作人员可以参考该第二对应关系表预测该另一个页岩气储层中不同区域的应力差所对应的对称度系数。下面对在天然裂缝的平均走向不同的情况下,根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝的方式进行说明。图10为本发明实施例提供的又一种水力裂缝分析方法流程图,如图10所示,该水力裂缝分析方法可以包括:步骤1001、获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。步骤1002、获取每个区域的应力差。步骤1003、对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。步骤1004、获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。步骤1005、获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。步骤1006、根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。步骤1007、根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,其中,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。需要说明的是,步骤1001至步骤1007的具体实施过程可以参考上述实施例中步骤201至步骤207的具体实施过程。步骤1008、获取每个区域的天然裂缝的平均走向。某个区域的天然裂缝的平均走向是指位于该区域内的多条天然裂缝的走向的平均值。示例地,图11示出了页岩气储层中再一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图,如图11所示,该区域中的天然裂缝l15和水力裂缝l25交叠,且天然裂缝l15的平均走向为71度。图12示出了页岩气储层中再一个区域中水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影分布图,如图12所示,该区域中的天然裂缝l16和水力裂缝l26交叠,且天然裂缝l16的平均走向为25度。步骤1009、生成天然裂缝的平均走向和沟通度的第三对应关系表,第三对应关系表包括每个区域的天然裂缝的平均走向和沟通度。在步骤1009中,若图11所示的区域内水力裂缝对天然裂缝的沟通度为0.3,图12所示的区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度为0.1,则可以生成如下第三对应关系表:第三对应关系表平均走向沟通度710.3250.1在该第三对应关系表中,页岩气储层中区域内的天然裂缝的平均走向为71度时,沟通度为0.3,在页岩气储层中区域内的天然裂缝的平均走向为25度时,沟通度为0.1。在上述实施例中,在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围,并对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围后。通过获取每个区域的天然裂缝的平均走向,并生成应力差和对称度系数的第二对应关系表。以实现能够在天然裂缝的平均走向不同的情况下,根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝的效果。另外,在获取页岩气田的一个页岩气储层中多个区域的天然裂缝的平均走向和水力裂缝对天然裂缝的沟通度的第三对应关系表,以及页岩气田中另一个页岩气储层中多个区域的天然裂缝的平均走向后,工作人员可以参考该第三对应关系表预测该另一个页岩气储层中不同区域的天然裂缝的平均走向所对应的沟通度。下面对在不同应力差下根据水力裂在气井两侧的对称判定结果来分析水力裂缝的过程进行说明。图13为本发明实施例提供的再一种水力裂缝分析方法流程图,如图13所示,该水力裂缝分析方法可以包括:步骤1301、获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。步骤1302、获取每个区域的应力差。步骤1303、对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。步骤1304、获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。步骤1305、获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。步骤1306、根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。步骤1307、根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,其中,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。步骤1308、获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一子正投影的面积和第二子正投影的面积。步骤1309、根据第二预设公式确定每个区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数。步骤1310、生成应力差和对称度系数的第二对应关系表,第二对应关系表包括每个区域的应力差和对称度系数的对应关系。需要说明的是,步骤1301至步骤1310的具体实施过程可以参考上述实施例中步骤201至步骤210的具体实施过程。步骤1311、根据对称度系数是否位于预设系数范围内,判断每个区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称。其中,预设系数范围为:0.8<g2<1.2。示例地,在步骤1311中可以判断图8所示区域中水力裂缝在气井两侧的对称度系数0.9位于预设系数范围内,也即图8所示区域内的水力裂缝在气井两侧对称。在步骤1311中还可以判断图9所示区域中水力裂缝在气井两侧的对称度系数0.2位于预设系数范围外,也即图9所示区域内的水力裂缝在气井两侧不对称。步骤1312、获取每个区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称的对称判定结果。在步骤1312中可以获取到图8所示区域内的水力裂缝的对称判定结果为对称。且可以获取到图9所示区域内的水力裂缝的对称判定结果为不对称。步骤1313、更新第二对应关系表,以使第二对应关系表还包括每个区域的应力差和对称判定结果的对应关系。示例地,在步骤1313更新后的第二对应关系表可以如下所示:更新后的第二对应关系表应力差对称度系数对称判定结果30.9对称230.1不对称在上述实施例中,在获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一子正投影的面积(如上述实施例中图8中水力裂缝l23的第一子正投影的面积),和第二子正投影(如上述实施例中图8中水力裂缝l23的第二子正投影的面积)的面积。并根据第二预设公式确定出每个区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数,生成应力差和对称度系数的第二对应关系表后。可以根据对称度系数是否位于预设系数范围内,判断每个区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称。并获取每个区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称的对称判定结果。之后更新第二对应关系表,以使第二对应关系表还包括每个区域的应力差和对称判定结果的对应关系。以实现能够在不同应力差下根据水力裂在气井两侧的对称判定结果来分析水力裂缝的效果。另外,在获取页岩气田的一个页岩气储层中多个区域的应力差和对称度系数的更新后的第二对应关系表,以及页岩气田中另一个页岩气储层中多个区域的应力差后,工作人员可以参考该更新后第二对应关系表预测该另一个页岩气储层中不同区域的应力差所对应的对称判定结果。综上所述,在本发明实施例提供的水力裂缝分析方法中,在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围和应力差后,对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。之后,获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积。并根据第一预设公式确定该重叠面积所占第一正投影的面积的比例,以获取每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。该沟通度的大小可以反应水力裂缝对天然裂缝的沟通程度。之后根据该第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表。以实现在不同应力差下根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝。图14为本发明实施例提供的一种水力裂缝分析装置的结构示意图,如图14所示,该水力裂缝分析装置140可以包括:第一获取模块1401,用于获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。第二获取模块1402,用于获取每个区域的应力差。压裂模块1403,用于对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。第三获取模块1404,用于获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。第四获取模块1405,用于获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝的在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。第一确定模块1406,用于根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。其中,第一预设公式为:d1为重叠面积,d2为第一正投影的面积,g1为沟通度。第一生成模块1407,用于根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。综上所述,在本发明实施例提供的水力裂缝分析装置中,第一获取模块和第二获取模块在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围和应力差后,压裂模块对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。之后,第三获取模块获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,第四获取模块获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积。第一确定模块根据第一预设公式确定该重叠面积所占第一正投影的面积的比例,以获取每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。该沟通度的大小可以反应水力裂缝对天然裂缝的沟通程度。之后第一生成模块根据该第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表。以实现在不同应力差下根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝。图15为本发明实施例提供的另一种水力裂缝分析装置的结构示意图,如图15所示,该水力裂缝分析装置150可以包括:第一获取模块1501,用于获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。第二获取模块1502,用于获取每个区域的应力差。压裂模块1503,用于对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。第三获取模块1504,用于获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。第四获取模块1505,用于获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝的在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。第一确定模块1506,用于根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。第一生成模块1507,用于根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。第五获取模块1508,用于获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一子正投影的面积和第二子正投影的面积。第二确定模块1509,用于根据第二预设公式确定每个区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数。第二生成模块1510,用于生成应力差和对称度系数的第二对应关系表,第二对应关系表包括每个区域的应力差和对称度系数的对应关系。可选地,如图16所示,第一获取模块1501可以包括:第一获取单元15011,用于获取页岩气储层的三维数据体。追踪单元15012,用于对三维数据体进行蚂蚁体追踪,以得到每个区域内的多个蚂蚁体的分布范围和响应强度。确定单元15013,用于根据指定对应关系表确定位于每个区域中每个蚂蚁体的分布范围内的天然裂缝的条数,指定对应关系表包括蚂蚁体的响应强度和天然裂缝条数的对应关系,且条数与响应强度正相关。第二获取单元15014,用于获取每口气井的成像测井裂缝解释数据。赋值单元15015,用于将每口气井内的天然裂缝的走向范围和倾角范围随机赋值给每口气井所在的区域内的多条天然裂缝,以得到每个区域内的天然裂缝的分布范围。可选地,如图17所示,第二获取模块1502可以包括:第三获取单元15021,用于获取每个区域的上覆岩层压力。第四获取单元15022,用于获取每个区域的地层孔隙压力。第五获取单元15023,用于根据第三预设公式获取每个区域的水平最大主应力。第六获取单元15024,用于根据第四预设公式获取每个区域的水平最小主应力。第七获取单元15025,用于根据第五预设公式获取每个区域的应力差。图18为本发明实施例提供的又一种水力裂缝分析装置的结构示意图,如图17所示,该水力裂缝分析装置180可以包括:第一获取模块1801,用于获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。第二获取模块1802,用于获取每个区域的应力差。压裂模块1803,用于对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。第三获取模块1804,用于获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。第四获取模块1805,用于获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝的在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。第一确定模块1806,用于根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。第一生成模块1807,用于根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。第六获取模块1808,用于获取每个区域的天然裂缝的平均走向。第三生成模块1809,用于生成天然裂缝的平均走向和沟通度的第三对应关系表,第三对应关系表包括每个区域的天然裂缝的平均走向和沟通度。图19为本发明实施例提供的再一种水力裂缝分析装置的结构示意图,如图19所示,该水力裂缝分析装置190可以包括:第一获取模块1901,用于获取页岩气田中页岩气储层的多个区域中每个区域内的天然裂缝的分布范围。第二获取模块1902,用于获取每个区域的应力差。压裂模块1903,用于对页岩气储层进行水力压裂,以在每个区域内形成水力裂缝。第三获取模块1904,用于获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。第四获取模块1905,用于获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,以及每个区域内的水力裂缝的在指定面上的第一正投影的面积,其中,指定面平行于水平面。第一确定模块1906,用于根据第一预设公式确定每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。第一生成模块1907,用于根据第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表,第一对应关系表包括每个区域的应力差和沟通度的对应关系。第五获取模块1908,用于获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一子正投影的面积和第二子正投影的面积。第二确定模块1909,用于根据第二预设公式确定每个区域内的水力裂缝在气井两侧的对称度系数。第二生成模块1910,用于生成应力差和对称度系数的第二对应关系表,第二对应关系表包括每个区域的应力差和对称度系数的对应关系。判断模块1911,用于根据对称度系数是否位于预设系数范围内,判断每个区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称。第七获取模块1912,用于获取每个区域内的水力裂缝是否在气井两侧对称的对称判定结果。更新模块1913,用于更新第二对应关系表,以使第二对应关系表还包括每个区域的应力差和对称判定结果的对应关系。综上所述,在本发明实施例提供的水力裂缝分析装置中,第一获取模块和第二获取模块在获取页岩气储层中每个区域内的天然裂缝的分布范围和应力差后,压裂模块对页岩气储层进行水力压裂并获取每个区域内的水力裂缝的分布范围。之后,第三获取模块获取每个区域内的水力裂缝和天然裂缝在指定面上的正投影的重叠面积,第四获取模块获取每个区域内的水力裂缝在指定面上的第一正投影的面积。第一确定模块根据第一预设公式确定该重叠面积所占第一正投影的面积的比例,以获取每个区域内的水力裂缝对天然裂缝的沟通度。该沟通度的大小可以反应水力裂缝对天然裂缝的沟通程度。之后第一生成模块根据该第一预设公式生成应力差和沟通度的第一对应关系表。以实现在不同应力差下根据水力裂缝对天然裂缝的沟通程度分析水力裂缝。需要说明的是,本发明实施例提供的方法实施例能够与相应的装置实施例相互参考,本公开实施例对此不做限定。本发明实施例提供的方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整,步骤也能够根据情况进行相应增减,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本
技术领域
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由权利要求指出。应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。当前第1页12
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